KR102350269B1 - Sncr 기반 선박용 플라즈마 질소산화물 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Sncr 기반 선박용 플라즈마 질소산화물 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선택적 비촉매 환원법(SNCR;Selective Non-Catalytic Reduction) 을 이용하여 선박용 질소 산화물을 제어하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

SNCR 기반 선박용 플라즈마 질소산화물 제어 방법 및 장치{Plasma nitrogen oxide control method and apparatus for ships using SNCR}
본 발명은 선택적 비촉매 환원법(SNCR;Selective Non-Catalytic Reduction) 을 이용하여 선박용 질소 산화물을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 공지된 질소산화물의 대표적인 저감방법은 선택적 촉매 환원법과 선택적 비촉매 환원법을 적용 하고 있다.
선택적 촉매 환원법(SCR;Selective Catalytic Reduction)은 연소장치의 하류에 암모니아 주입설비 (AIG)를 통해 환원제인 암모니아를 공급하여 촉매반응탑에서 환원반응을 야기시켜 질소산화물을 저감하는 방식이며, 선택적 비촉매 환원법(SNCR;Selective Non-Catalytic Reduction)은 연소장치 내로 암모니아수 혹은 요소수를 직접 분사하고 연소장치 내에서 화석연료의 연소를 통해 발생되는 질소산화물과 반응시켜 저감시킬 수 있도록 하는 기술이다.
최근 탄소중립과 관련되어 세계적으로 기후변화 대응을 위한 움직임과 녹색기술의 투자가 급격하게 증가하고 있다. 이에 대기 오염의 주범으로 자동차, 화물운송 등이 지목되고 있는 실정이며, 운송 물류의 한 축을 담당하는 선박에 대해서도 지속적으로 환경규제가 강화되고 있는 실정이다.
환경규제치가 강화될수록 선택적 비촉매 환원법으로는 극복할 수 없는 저감효율을 얻기 위해서는 선택적 촉매 환원 장치의 추가설치가 필연적으로 작용하나, 선박에서는 촉매를 설치하기 위한 반응기의 설치공간의 부재 및 덕트의 개조 등 많은 비용이 소요된다.
따라서 비교적 소형화가 가능한 SNCR 기술을 활용하여 효과적으로 탈질 효율을 달성할 수 있는 방법 및 장치가 문제된다.
본 발명의 목적은 선택적 비촉매 환원법(SNCR;Selective Non-Catalytic Reduction) 을 이용하여 선박용 질소 산화물을 제어하는 방법 및 장치를 제공하기 위함이다.
또한 본 발명의 또다른 목적은 플라즈마 처리와 선택적 비촉매 환원법을 이용하여 선박용 질소 산화물을 제어하는 방법 및 장치를 제공하기 위함이다.
또한 본 발명의 또다른 목적은 플라즈마 처리와 선택적 비촉매 환원법을 이용하고, 별도로 용이하게 탈부착 가능한 촉매 환원 장치를 두어 효과적으로 제어하여 선박용 질소 산화물을 제어하는 방법 및 장치를 제공하기 위함이다.
위와 같은 문제를 해결하기 위한 선박용 질소산화물 제어 장치는, 엔진의 배기가스를 흡입하여 배기가스 내의 먼지를 정전기력을 발생시켜 집진하는 전기집진부; 코로나 방전을 발생시키고, 요소수를 투입하여 상기 전기집진부에 의해 이송되는 상기 배기가스의 질소산화물을 산화시키는 저온 플라즈마 반응부; 상기 저온 플라즈마 반응부로부터 이송된 상기 배기가스에 암모니아를 분사하고, 850~1100 ℃ 정도의 반응 온도로 조절하여 상기 질소산화물을 제거하는 선택적 무촉매 환원 반응부; 상기 선택적 무촉매 환원 반응부 및 상기 저온 플라즈마 반응부와 연결되어, 상기 질소산화물이 제거된 상기 배기가스의 질소산화물 농도에 기반하여, 상기 배기가스의 질소산화물 농도가 임계값 이상인 경우 상기 저온 플라즈마 반응부로 상기 질소산화물이 제거된 상기 배기가스를 이송하는 리서큘레이션부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
위와 같은 문제를 해결하기 위한 선박용 질소산화물 제어 방법으로는, 엔진의 배기가스를 흡입하여 배기가스 내의 먼지를 정전기력을 발생시켜 집진하는 단계; 코로나 방전을 발생시키고, 요소수를 투입하여 상기 전기집진부에 의해 이송되는 상기 배기가스의 질소산화물을 산화시키는 저온 플라즈마 반응하는 단계; 상기 저온 플라즈마 반응부로부터 이송된 상기 배기가스에 암모니아를 분사하고, 850~1100 ℃ 정도의 반응 온도로 조절하여 상기 질소산화물을 제거하는 단계; 상기 선택적 무촉매 환원 반응부 및 상기 저온 플라즈마 반응부와 연결되어, 상기 질소산화물이 제거된 상기 배기가스의 질소산화물 농도에 기반하여, 상기 배기가스의 질소산화물 농도가 임계값 이상인 경우 상기 저온 플라즈마 반응부로 상기 질소산화물이 제거된 상기 배기가스를 이송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 보다 효과적으로 비촉매 환원법을 이용하여 질소 산화물을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 비촉매 환원법을 이용한 질소산화물 저감 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반응부를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 질소산화물 저감 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 리서큘레이션부를 구비한 질소산화물 저감 장치를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 비촉매 환원부 및 선택적 촉매 환원부를 구비한 질소산화물 저감 장치를 나타내는 블록도이다.
본 명세서에서 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
일반적으로 질소산화물을 제거하기 위해 환원제로 암모니아가 포함된 암모니아수를 공급하여 SCR 촉매상에서 아래의 화학식 1 과 같은 반응을 통해 질소산화물 제거에 활용하고 있다. 하지만, 높은 농도의 암모니아수는 폭발 및 부식의 위험성에 의해 도심으로의 공급이 제한되고 있다.
[화학식 1]
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O
2NO2 + 4HN3 + O2 → 3N2 + 6H2O
이를 대체하기 위해 암모니아 공급을 위한 전구체 (precursor)로 질소 산화물을 질소로 환원시켜 배출을 절감하기 위해 쓰이는 표준화된 농도의 수용액인 요소수 (urea solution)를 이용하기 위한 다양한 연구가 진행 중이며, 실질적으로 적용하는 분야가 증가하는 추세이다. 하지만 요소수를 활용할 경우 다양한 문제점이 확인되고 있다. 첫 번째로 요소수를 암모니아로 전환하는 데 많은 시간이 소요되는 특징을 가진다. 해외 적용 사례를 바탕으로 요소수를 적용한 발전소의 탈질설비 기동, 특히, 요소수에서 암모니아로의 전환에 소요되는 시간이 약 30~40 min으로 보고되고 있다. 두 번째 문제는 요소수 전환에 높은 온도가 필요하다. 요소수는 아래 화학식 2 의 열분해와 가수분해를 통해 암모니아로 전환된다.
[화학식 2]
CO(NH2)2 → NH3 + HNCO
HNCO + H2O → NH3 + CO2
암모니아수를 이용하여 질소산화물을 제거할 경우 SCR 촉매의 온도가 250℃에서 반응이 일어나는 반면, 요소수를 분해하기 위해서 필요한 온도는 대략 300℃ 이상을 필요로 한다. 낮은 온도에서 요소수 분해 반응이 일어날 경우 고상의 부산물로 암멜린(ammeline)이나 멜라닌(melamine) 등이 발생하여 요소수 노즐이나 배관, 촉매 표면 등 탈질 설비 장치에 큰 손상을 입힐 수 있다. 또한 요소수가 완전히 분해되어 SCR 촉매에 공급되지 않을 경우, SCR 촉매 후단에서 요소수 분해 반응이 진행되어 암모니아가 배기가스로 배출되는 암모니아 슬립 현상이 발생할 가능성이 높다
이러한 문제를 해결하기 위해 고속 요소수 전환을 위해 코로나 방전기를 활용하여 요소수 고속 전환을 할 수 있다. 즉 코로나 방전기는 버너 운전을 제어하여 초기 기동시 고온 조건을 형성함으로서 요소수 분해에 소요되는 시간을 최소화하고 부산물 발생을 억제 시킬 수 있다.
일반적으로 환원제의 유동성을 향상시키고 안정성을 확보를 위해서 통상적으로 액상 혹은 증기상의 환원제를 수용하고 있으나, 본 방법은 이에 국한되지 않고 다양한 조성, 예컨대 요소수, 요소(NH2CONH2), 암모니아(NH3), 탄산암모늄(NH4CO3), 시아누르산(HNCO) 등의 환원제 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서 전기집진기는 정전기력을 이용하여 배출가스 중의 먼지를 장치의 벽면으로 이동시켜 분리 · 제거하는 장치로서 선박의 경우 일반 차량용 디젤보다 황의 함량이 높기 때문에 먼지의 발생량이 높아 입자상의 먼지 제거에 도움을 줄 수 있다.
코로나 방전기에서는 NO를 NO2로 산화시키고 NO2, 암모니아, 수분간의 화학 반응이 유발 되도록하여 NO2 제거에 드는 에너지가 최소화시켜 공정 전체의 전력 소모량을 줄일 수 있도록 한다. 또한 운전 전력 저감은 NO를 NO2로 산화시키는 데 필요한 에너지의 저감을 통해 기대할 수 있다.
마이크로웨이브 플라즈마 발생기에서는 기체의 과도한 가열이 없이 높은 이온화도의 플라즈마를 수행할 수 있다. 또한 내부의 전극이 없이도 방전이 발생하기 때문에 전극으로부터의 오염에서 자유로운 단순한　형태의 설계가 가능하며, 전기적인 간섭에 의한 오차가 적다.
플라즈마 방전 공정에서의 탈질의 기작은 주로 오염물질과 라디칼과의 반응이며, NO의 산화과정에는 OH, H2O, O의 라디칼이, 환원과정에서는 N 라디칼이 주로 참여한다. 이는 화학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
[화학식 3]
NO + O → NO2
NO + HO2 → NO2 + OH
NO + O3 → NO2 + O2
NO + OH → HNO2
HNO2 + OH → NO2 + H2O
NO2 + OH → HNO3
NO + N → N2 + O
앞서 설명한 SCR 및 플라즈마 방전을 통한 질소산화물의 제거 방식 이외에도 SNCR 이 있을 수 있다. SNCR에서는 850~1100 ℃ 정도의 높은 온도 영역에서 암모니아나 요소를 분사하여 질소 가스, 물 등으로 환원시키며 이에 관한 반응식은 화학식 4 와 같다.
[화학식 4]
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2 O + HEAT
4NO + 2CO(NH2) 2 + O2 → 4N2 + CO2 + 4H2 O + HEAT
선택적 비촉매 환원법은 설치가 간단하고 촉매가 이용되지 않기 때문에, 촉매를 설치하기 위한 반응기의 설치 공간이 불필요하여 공간적 이점이 있을 수 있다.
도 1,2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 비촉매 환원법을 이용한 질소산화물 저감 장치의 구성에 대해 설명하겠다.
전기집진부는 정전기력을 이용하여 배출가스 중의 먼지를 장치의 벽면으로 이동시켜 분리 · 제거를 수행할 수 있으며 구체적으로 전기집진기(101)는 정전기력을 이용하여 배출가스 중의 먼지를 장치의 벽면으로 이동시켜 분리 · 제거하는 장치로서 선박의 경우 일반 차량용 디젤보다 황의 함량이 높기 때문에 먼지의 발생량이 높아 입자상의 먼지 제거에 도움을 줄 수 있다. 예를들면 전기집진기(101)는 엔진의 배기가스를 흡입하여 배기가스 내의 먼지를 정전기력을 발생시켜 집진할 수 있다.
플라즈마 반응부는 플라즈마 반응기(201), 플라즈마 발생기(203), 코로나 방전기(205)등으로 구성될 수 있으며
코로나 방전기(205)는 플라즈마 반응부에 위치하여 고속 요소수 전환을 위해 요소수 고속 전환을 수행할 수 있다. 코로나 방전기(205)는 버너 운전을 제어하여 초기 기동시 고온 조건을 형성함으로서 요소수 분해에 소요되는 시간을 최소화하고 부산물 발생을 억제 시킬 수 있다.
플라즈마 발생기(203)는 기체의 과도한 가열이 없이 높은 이온화도의 플라즈마를 수행할 수 있다. 또한 내부의 전극이 없이도 방전이 발생하기 때문에 전극으로부터의 오염에서 자유로운 단순한　형태의 설계가 가능하다.
저온 플라즈마 반응기(201)에서 플라즈마 방전 공정에서 주로 오염물질과 라디칼과의 반응 요소수를 투입하여 상기 배기가스의 질소산화물을 산화시킬 수 있다.
플라즈마 반응부를 보다 자세히 살필 경우, 플라즈마 반응기(201)의 출입부에 위치하여 덕트를 차단할 수 있는 차단기(207,209), 출입기(211)를 통해 선박의 이동방향과 반대 방향으로 바닷물이 유입되어 유압을 통해 플라즈마 반응기(201) 내부의 압력을 조절할 수 있는 가압기(213)로 구성될 수 있다.
선택적 무촉매 환원 반응부는 선택적 무촉매 환원 반응기(301) 내부에 플라즈마 반응부로부터 이송된 상기 배기가스에 암모니아를 분사하고 850~1100 ℃ 정도의 반응 온도로 조절하여 상기 질소산화물을 제거할 수 있다.
전술한 바 같이 선택적 비촉매 환원법을 이용한 질소산화물 저감 장치의 구성에 기반하여 다양한 방식을 통해 질소산화물 제거를 수행할 수 있다. 이에 구체적인 실시예에 관해 후술하도록 한다. 다만 후술하는 실시예는 독립적으로 수행될 수도 있고, 전체로서 하나의 실시예로 수행될 수 있으며 이는 하나의 실시예에 불과하다 할 것이고 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 한정하고자 함이 아니다.
<제 1 실시예>
본 발명의 다음에서는 도 3의 본 발명의 일 실시예에 따른 질소산화물 저감 장치를 나타내는 블록도를 참고하여, 배출가스를 정화하는 실시예에 관하여 제안한다.
선박은 엔진등에 의해 발생하는 질소 산화물을 포함하는 배가스를 덕트등을 통하여 전기집진부(100)로 이송시킬 수 있다.
전기집진부(100)는 정전기력을 이용하여 배출가스 중의 먼지를 장치의 벽면으로 이동시켜 분리 · 제거를 수행할 수 있으며 구체적으로 전술한 전기집진기(101)에 의해 수행 될 수 있다.
전기집진기(101)에 의해 배출가스의 먼지가 제거된 배가스는 플라즈마 반응부(200)로 이송될 수 있다.
플라즈마 반응부(200)는 플라즈마 반응기(201), 플라즈마 발생기(203), 코로나 방전기(205)등으로 구성될 수 있으며, 배가스는 코로나 방전기(205)에 의해 전환된 요소수 및 플라즈마 발생기(203)에 의해 발생된 플라즈마에 의해 플라즈마 반응기(201)에서 전술한 화학 반응을 통해 질소 산화물을 제거할 수 있다.
이때 보다 효과적인 반응을 위해 플라즈마 반응기(201) 내부의 압력을 조절할 수 있다. 구체적으로 플라즈마 반응기(201)의 출입부에 위치하여 덕트를 차단할 수 있는 차단기(207,209)를 통해 플라즈마 반응기를 차단하고, 출입기(211)를 통해 선박의 이동방향과 반대 방향으로 바닷물이 유입되어 하고, 선박이 이동하면서 유입되는 바닷물 등의 유압을 통해 플라즈마 반응기(201) 내부의 압력을 조절할 수 있는 가압기(213)를 통해 내부 압력을 조절 할 수 있다.
플라즈마 반응부에 의해 질소산화물이 일정량 제거된 배가스는 선택적 무촉매 환원 반응부(300)로 이송될 수 있다. 선택적 무촉매 환원 반응부(300)는 선택적 무촉매 환원 반응기(301) 내부에 암모니아를 분사하고 850~1100 ℃ 정도의 반응 온도로 조절하여 질소산화물을 제거할 수 있다.
<제 2 실시예>
본 발명의 다음에서는 도 4의 본 발명의 일 실시예에 따른 리서큘레이션부를 구비한 질소산화물 저감 장치를 나타내는 블록도를 참고하여, 배출가스를 정화하는 실시예에 관하여 제안한다.
선택적 비촉매 환원 반응은 선택적 촉매 환원 반응을 통해 배기가스를 처리하는 방법 보다. 질소산화물을 제거할 수 있는 농도가 낮다. 따라서 본 발명에서 선택적 비촉매 반응을 수행하기 위해 그 전단에서 플라즈마 반응 등을 통해 선택적 비촉매 반응을 통해서도 질소 산화물을 제거할 수 있도록 하기 위한 기술에 대해 전술하였다. 이에 본 실시예에서는 더 나아가 선택적 무촉매 환원 반응기(301)에 의해 환원 반응을 수행한 이후 질산화합물 농도를 측정하여, 임계값 이상의 질산화합물 농도를 가지는 경우 리서큘레이션부(400)에 의해 다시 플라즈마 반응부(200) 전단으로 이동시킬 수 있다.
이에 다시 플라즈마 반응부(200)에 의해 제 1 실시예에서와 같이 플라즈마 반응을 수행할 수 있으며, 선택적 비촉매 환원부로 이송하여 제 1 실시예에서와 같이 질소산화물을 제거할 수 있다.
위와 같은 과정을 반복하여 배출가스내 질소산화물의 농도를 임계값 이하로 할 수 있다.
<제 3 실시예>
본 발명의 다음에서는 도 5의 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 비촉매 환원부 및 선택적 촉매 환원부를 구비한 질소산화물 저감 장치를 나타내는 블록도를 참고하여, 배출가스를 정화하는 실시예에 관하여 제안한다.
즉 선택적 비촉매 환원부 및 선택적 촉매 환원부를 같이 사용하여 보다 효율적인 질소산화물 제거 방법 및 장치에 관하여 제안한다.
선택적 비촉매 환원부(300)의 후단에 선택적 촉매 환원부(500)를 설치할 수 있다. 일반적으로 선택적 촉매 환원부(500)는 그 무게가 비촉매 환원부(300)에 비해 무겁고, 선박 내 차지하는 부피가 큰 바. 비촉매 환원부(300) 후단에 설치하여 탈부착이 가능하도록 하여 선박별 적용을 할 수 있다.
선박은 엔진등에 의해 발생하는 질소 산화물을 포함하는 배가스를 덕트등을 통하여 전기집진부(100)로 이송시킬 수 있다.
전기집진부(100)는 정전기력을 이용하여 배출가스 중의 먼지를 장치의 벽면으로 이동시켜 분리 · 제거를 수행할 수 있으며 구체적으로 전술한 전기집진기(101)에 의해 수행 될 수 있다.
전기집진기(101)에 의해 배출가스의 먼지가 제거된 배가스는 플라즈마 반응부(200)로 이송될 수 있다.
플라즈마 반응부(200)는 플라즈마 반응기(201), 플라즈마 발생기(203), 코로나 방전기(205)등으로 구성될 수 있으며, 배가스는 코로나 방전기(205)에 의해 전환된 요소수 및 플라즈마 발생기(203)에 의해 발생된 플라즈마에 의해 플라즈마 반응기(201)에서 전술한 화학 반응을 통해 질소 산화물을 제거할 수 있다.
이때 보다 효과적인 반응을 위해 플라즈마 반응기(201) 내부의 압력을 조절할 수 있다. 구체적으로 플라즈마 반응기(201)의 출입부에 위치하여 덕트를 차단할 수 있는 차단기(207,209)를 통해 플라즈마 반응기를 차단하고, 출입기(211)를 통해 선박의 이동방향과 반대 방향으로 바닷물이 유입되어 하고, 선박이 이동하면서 유입되는 바닷물 등의 유압을 통해 플라즈마 반응기(201) 내부의 압력을 조절할 수 있는 가압기(213)를 통해 내부 압력을 조절 할 수 있다.
플라즈마 반응부에 의해 질소산화물이 일정량 제거된 배가스는 선택적 무촉매 환원 반응부(300)로 이송될 수 있다. 선택적 무촉매 환원 반응부(300)는 선택적 무촉매 환원 반응기(301) 내부에 암모니아를 분사하고 850~1100 ℃ 정도의 반응 온도로 조절하여 질소산화물을 제거할 수 있다.
선택적 무촉매 환원 반응부(300)에 의해 질소산화물이 배기가스에서 일부 제거되고, 그 후단에 위치한 선택적 촉매 반응부(500)로 이송될 수 있다. 예를 들면 배기가스 내에 포함된 질소산화물의 농도가 임계값 이상인 경우, 선택적 촉매 환원 반응부(500)로 이송될 수 있다. 선택적 촉매 환원 반응부(500)에서는 전술한 화학식 1 또는 2에 기반하여, 암모니아 또는 요소수와 같이 촉매를 두어 환원 반응을 수행할 수 있다. 촉매는 바나듐 및 텅스텐산화물, 망간 및 세륨산화물과 제올라이트 계열 촉매등이 사용될 수 있다.

Claims (4)

  1. 선박용 질소산화물 제어 장치에 있어서,
    엔진의 배기가스를 흡입하여 배기가스 내의 먼지를 정전기력을 발생시켜 집진하는 전기집진부;
    코로나 방전을 발생시키고, 요소수를 투입하여 상기 전기집진부에 의해 이송되는 상기 배기가스의 질소산화물을 산화시키는 저온 플라즈마 반응부;
    상기 저온 플라즈마 반응부로부터 이송된 상기 배기가스에 암모니아를 분사하고 850~1100 ℃ 정도의 반응 온도로 조절하여, 상기 질소산화물을 제거하는 선택적 무촉매 환원 반응부; 및
    상기 선택적 무촉매 환원 반응부 및 상기 저온 플라즈마 반응부와 연결되어, 상기 질소산화물이 제거된 상기 배기가스의 질소산화물 농도에 기반하여, 상기 배기가스의 질소산화물 농도가 임계값 이상인 경우 상기 저온 플라즈마 반응부로 상기 질소산화물이 제거된 상기 배기가스를 이송하는 리서큘레이션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 질소산화물 제어 장치.

  2. 제 1 항에 있어서,
    선택적 무촉매 환원 반응부 후단에 촉매를 이용하여 상기 질소산화물을 추가적으로 제거하는 촉매 환원 반응부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 질소 산화물 제어 장치
  3. 제 1 항에 있어서 상기 저온 플라즈마 반응부는,
    상기 저온 플라즈마 반응부의 출입부를 개폐할 수 있는 개폐부; 및
    상기 저온 플라즈마 반응부에 압력 가할 수 있는 가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 질소 산화물 제어 장치
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가압부는 선박의 이동에 기반하여 발생하는 유압을 이용하여 상기 저온 플라즈마 반응부에 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 선박용 질소 산화물 제어 장치

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